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　　關(guān)鍵詞

　　人工智能;智能機(jī)器人;模式識別;機(jī)器視覺;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);路徑規(guī)劃

　　一、人工智能的主要研究內(nèi)容

　　(一)模式識別

　　模式識別是人工智能的重要組成部分,通過計算機(jī)技術(shù)將人類對外界的感知能力進(jìn)行程序化封裝,構(gòu)建智能識別系統(tǒng)。依托數(shù)據(jù)庫信息,計算機(jī)可實現(xiàn)文字、圖像、聲音、表格等多類型信息的識別與呈現(xiàn)。模式識別一般包含數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、特征提取、模式分類等關(guān)鍵步驟,是機(jī)器人實現(xiàn)環(huán)境感知的基礎(chǔ)。

(二)機(jī)器視覺

　　機(jī)器視覺在模式識別基礎(chǔ)上發(fā)展而來,核心是模擬人類視覺識別與理解能力,現(xiàn)已成為一門獨(dú)立學(xué)科。通過模擬人類視覺功能,機(jī)器人能夠獲取并解析環(huán)境信息,實現(xiàn)立體視覺、視覺檢測、動態(tài)圖像分析等能力,自主理解圖像內(nèi)涵,為運(yùn)動控制系統(tǒng)提供實時反饋,有效突破傳統(tǒng)技術(shù)限制。

(三)機(jī)器學(xué)習(xí)

　　機(jī)器學(xué)習(xí)是提升機(jī)器人智能化水平的核心技術(shù),通過模仿人類學(xué)習(xí)過程獲取知識、優(yōu)化行為,更好地服務(wù)于實際場景。其主要作用體現(xiàn)在三個方面:

　　1.提升機(jī)器人在動態(tài)環(huán)境中的適應(yīng)性,高效采集與處理海量信息;

　　2.持續(xù)增強(qiáng)機(jī)器人智能等級,快速響應(yīng)環(huán)境變化,及時處理突發(fā)狀況;

　　3.優(yōu)化機(jī)器人設(shè)計流程,節(jié)約人力與成本,提升整體運(yùn)行效率。

二、人工智能在智能機(jī)器人領(lǐng)域的具體應(yīng)用

　　(一)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在機(jī)器人定位與導(dǎo)航中的應(yīng)用

　　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)借鑒生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息處理方式,適合處理難以用模型或規(guī)則描述的非線性系統(tǒng),具備多源信息融合能力。該技術(shù)在移動機(jī)器人定位與導(dǎo)航中應(yīng)用廣泛,通過融合多傳感器信息,可準(zhǔn)確獲取機(jī)器人位置,識別障礙物的位置、形狀與大小,實現(xiàn)自主避障與精確定位。

　　攝像機(jī)標(biāo)定是機(jī)器人視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),用于確定攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)及內(nèi)外坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系。借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接提取圖像信息,構(gòu)建三維坐標(biāo),可清晰建立參數(shù)與坐標(biāo)間的映射關(guān)系。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以圖像信息為輸入、三維坐標(biāo)為輸出,能夠精準(zhǔn)獲取目標(biāo)空間位置,支持機(jī)器人實現(xiàn)軌跡跟蹤與可靠導(dǎo)航。

　　(二)專家系統(tǒng)在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

　　傳統(tǒng)機(jī)器人控制方法多建立在數(shù)學(xué)模型之上,但智能機(jī)器人具有非線性、時變性、多關(guān)節(jié)耦合等特點(diǎn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)模型參數(shù)難以確定,且精度易隨運(yùn)動狀態(tài)變化,難以滿足實時計算要求。智能控制無需大量數(shù)學(xué)模型即可模擬人類決策行為,專家系統(tǒng)作為智能控制的重要形式,在機(jī)器人控制中得到廣泛應(yīng)用。

　　(三)進(jìn)化算法在機(jī)器人路徑規(guī)劃中的應(yīng)用

　　路徑規(guī)劃是智能機(jī)器人的核心研究課題,目標(biāo)是在約束條件下為機(jī)器人規(guī)劃出從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)無碰撞路徑。隨著人工智能發(fā)展,遺傳算法、蟻群算法等進(jìn)化算法被用于路徑規(guī)劃,顯著提升規(guī)劃效果。

　　遺傳算法經(jīng)改進(jìn)后可適應(yīng)未知動態(tài)環(huán)境,通過可變長染色體編碼、構(gòu)造含障礙物約束的代價函數(shù),將地圖信息融入遺傳操作;結(jié)合交叉、變異等算子,可實現(xiàn)最優(yōu)路徑搜索,提升移動效率,拓展路徑規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用空間。

三、中科尚易在智能機(jī)器人的發(fā)展前景

　　未來,人工智能將深度融合計算機(jī)、傳感、控制等技術(shù),推動理論與應(yīng)用同步升級。國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)將持續(xù)加大投入,提升智能機(jī)器人實用性與可靠性,使其更廣泛地服務(wù)于生產(chǎn)生活,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供更強(qiáng)動力。

　　中科尚易健康科技(北京)有限公司成立于2014年,以“經(jīng)絡(luò)療法”為核?,以“AI循經(jīng)機(jī)器?”為 載體,成為“中醫(yī)現(xiàn)代化”領(lǐng)軍企業(yè),為疾病治療和健康事業(yè)貢獻(xiàn)中醫(yī)?量。旗下產(chǎn)品SY-2,SY-3,SY-4將傳統(tǒng)經(jīng)穴療法與現(xiàn)代人工智能技術(shù)相結(jié)合,運(yùn)用中科院半導(dǎo)體所的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可在一秒內(nèi)規(guī)劃出人體經(jīng)絡(luò)路徑，進(jìn)而通過力、磁、熱三場合一的多物理因子調(diào)理頭, 模擬人的雙手循經(jīng)進(jìn)行深層刺激,實現(xiàn)人體系統(tǒng)化的全身調(diào)理,解決健康問題。未來將覆蓋醫(yī)、康、養(yǎng)等多場景，構(gòu)建數(shù)字中醫(yī)發(fā)展新生態(tài)。